Cảm xúc là tên được đặt cho thuộc tính của một mạch chống lại sự thay đổi của dòng điện và thậm chí một đường thẳng sẽ có độ tự cảm.

Cảm xúc

Cuộn cảm làm điều này bằng cách tạo ra một emf tự cảm ứng do từ thông của chúng. Trong một mạch điện, khi một emf được tạo ra trong cùng một mạch khi dòng điện đang thay đổi, điều này được gọi là Tự giới thiệu (L) nhưng đôi khi được gọi là back-emf vì cực tính của nó khác với điện áp đặt vào.

Bạn thấy: Thành phần tự cảm của cuộn dây là

Khi một emf được cảm ứng trong một trường liền kề nằm trong cùng một từ trường, emf đó được gọi là cảm ứng bởi liên hệ ( M ) là độ tự cảm lẫn nhau của các dây dẫn chính của máy biến áp, động cơ, rơle, v.v. Cảm xúc .

Cảm biến nhiệt độ là gì? Thiết kế cảm biến nhiệt độ

Cách sử dụng đồng hồ vạn năng

Đơn vị đo độ tự cảm đầu tiên được gọi là Henry, (H) sau Joseph Henry, nhưng nó cũng có các đơn vị. Weber trên Amp (1 H = 1 Wb/A).

Định luật Lenz cho chúng ta biết rằng emf cảm ứng tạo ra một dòng điện chống lại sự thay đổi trong từ trường gây ra emf ngay từ đầu, nguyên tắc của hành động và phản ứng. Sau đó chúng ta có thể giải thích chính xác Cảm xúc và: Một cuộn dây sẽ có giá trị điện cảm là một henry khi một emf một vôn được tạo ra trong cuộn dây khi dòng điện trong cuộn dây thay đổi với tốc độ một ampe/giây.

Nói cách khác, cuộn dây có độ tự cảm, ( L ) của một Henry, ( 1H ) khi nước chảy qua cuộn dây thay đổi với tốc độ một ampe / giây, ( A / s ). Công tắc này tạo ra điện áp một vôn, ( VL ) trong nó. Do đó, biểu diễn toán học của tốc độ thay đổi dòng điện qua cuộn thanh trên mỗi đơn vị thời gian được đưa ra như sau:

Trong đó: đi là sự thay đổi hiện tại trong Ampe và ĐT là thời gian để điều này thay đổi tính bằng giây. Sau đó, điện áp được tạo ra trong cuộn dây, ( V ) với độ tự cảm L Henries do sự thay đổi này được biểu thị như sau:

Lưu ý rằng dấu âm biểu thị điện áp được tạo ra so với sự thay đổi dòng điện qua cuộn dây trên một đơn vị thời gian (di/dt).

Từ phương trình trên, độ tự cảm của cuộn dây có thể được biểu thị như sau:

cuộn dây tự cảm

Trong đó: L là độ tự cảm tính bằng Henries, VL là điện áp trên cuộn dây và di/dt là tốc độ thay đổi điện áp tính bằng Ampe trên giây, A/s.

Cảm xúc L là thước đo của cuộn cảm về sự thay đổi dòng điện chạy quanh mạch và giá trị của nó tính bằng Henries càng lớn thì mức thay đổi dòng điện càng thấp.

Chúng ta đã biết từ nghiên cứu trước về Cuộn cảm, rằng cuộn cảm là thiết bị có thể lưu trữ năng lượng của chúng dưới dạng nam châm. Cuộn cảm được làm bằng các vòng dây được nối với nhau để tạo thành một cuộn dây, và nếu số vòng dây của cuộn dây tăng lên, thì dòng điện chạy qua cuộn dây, từ thông cũng tăng lên.

Vì vậy, bằng cách tăng số vòng hoặc số vòng của cuộn dây, độ tự cảm của cuộn dây tăng lên. Sau đó, mối quan hệ giữa độ tự cảm, ( L ) và số vòng dây, ( N ) trong một cuộn dây đơn lớp đơn giản có thể được đưa ra như sau:

Độ tự cảm của cuộn dây

Trong đó: L tính bằng Henries N là số vòng quay Φ và Từ thông Ι tính bằng Ampe

Thuật ngữ này cũng có thể được định nghĩa là từ thông, (NΦ) chia cho dòng điện, bằng dòng điện chạy qua mỗi vòng của cuộn dây. Lưu ý rằng phương trình này chỉ áp dụng cho từ trường.

ví dụ 1

Một cuộn dây không có không khí với 500 vòng dây đồng tạo ra dòng điện 10mWb khi chạy qua dòng điện một chiều 10 ampe. Tính độ tự cảm của cuộn dây theo mili-Henries.

ví dụ 2

Tính suất điện động tự cảm sinh ra trong cùng một cuộn dây sau thời gian 10mS.

Độ tự cảm của cuộn dây hay chính xác hơn là hệ số tự cảm cũng phụ thuộc vào hình dạng của nó. Ví dụ: kích thước, chiều cao, số lượt, v.v. Do đó, có thể có điện cảm tự tạo rất cao bằng cách sử dụng lõi có độ từ thẩm và số vòng dây cao. Khi đó, đối với một cuộn dây, từ trường sinh ra bên trong nó bằng:

Trong đó: Φ là từ thông, B là mật độ từ thông và A là diện tích.

Nếu bên trong cuộn dây điện từ dài có vài vòng N mét và không khí được định hướng, thì cảm ứng của lõi từ sẽ như sau:

Trong đó: L tính bằng Henries L ο là thế năng của Không gian Tự do (4.π.10 – ) N là số vòng dây của A và Diện tích bên trong (πr 2 ) tính bằng m 2 l là chiều dài của cuộn dây tính bằng mét

Vì độ tự cảm của cuộn dây được gây ra bởi sự quay của cuộn dây, nên điện trở của một giá trị nhất định càng cao thì độ tự cảm sẽ càng lớn. Vậy cuộn dây nhiều vòng sẽ có giá trị độ tự cảm lớn hơn cuộn dây ít vòng và do đó phương trình trên sẽ cho độ tự cảm L bằng số vòng dây N 2 .

EEWeb có Máy tính điện cảm cuộn dây trực tuyến miễn phí để tính toán điện cảm cuộn dây cho các vị trí và cấu hình kích thước dây khác nhau.

Cùng với việc tăng số vòng dây của cuộn dây, chúng ta cũng có thể tăng độ tự cảm bằng cách tăng số vòng dây hoặc làm cho lõi dài hơn. Trong cả hai trường hợp, cần nhiều dây hơn để tạo cuộn dây và do đó, có nhiều dòng điện hơn để tạo ra emf trở lại cần thiết.

Độ tự cảm của cuộn dây có thể tăng hơn nữa nếu cuộn dây được quấn trên lõi sắt từ, là vật liệu làm bằng sắt mềm, hơn là quấn trên lõi không có từ tính hoặc không có lỗ.

Lõi Ferit

Nếu lõi bên trong được làm bằng các vật liệu sắt từ khác như sắt mềm, coban hoặc niken, độ tự cảm của cuộn dây sẽ tăng lên rất nhiều vì theo cách tương tự, đầu ra từ tính sẽ rất mạnh. Điều này là do vật liệu ổn định ở dòng điện rất cao qua lõi sắt từ mềm như đã thấy trong bài học Nam châm điện.

Vì vậy, ví dụ, nếu vật liệu lõi có điện trở tối thiểu lớn hơn 1000 lần so với không gian trống, 1000μ nếu là sắt hoặc thép mềm, thì độ tự cảm của cuộn dây sẽ lớn hơn 1000 lần nên chúng ta có thể nói rằng độ tự cảm của cuộn dây tăng tỷ lệ thuận khi sự lan truyền của lõi tăng.

Sau đó, để vết thương xoay quanh lõi có độ tự cảm cao ban đầu hoặc tương đương, nó phải được thay đổi để bao gồm toàn bộ phần bổ sung của vật liệu mới cũ.

Nếu cuộn dây được quấn quanh lõi sắt từ, độ tự cảm lớn sẽ tạo ra độ từ thẩm trong lõi có thể thay đổi theo lượng từ thông. Tuy nhiên, tùy thuộc vào bản chất của vật liệu sắt từ, từ thông bên trong có thể đạt cực đại và tạo ra giá trị phi tuyến tính. Vì mật độ dòng điện của mạch phụ thuộc vào cường độ dòng điện chạy qua nó nên độ tự cảm L cũng là một hàm của dòng điện i.

Xem thêm: Tìm Trung bình cộng của tất cả các số có 3 chữ số chia hết cho 9

Trong bài học tiếp theo về cuộn cảm, chúng ta sẽ thấy rằng từ trường do một cuộn dây tạo ra có thể gây ra dòng điện chạy trong cuộn dây thứ hai đặt cạnh nó. Điều này được gọi là Điện cảm lẫn nhau, và nó là nguyên tắc cơ bản của máy biến áp, động cơ và máy phát điện.